干热河谷大叶相思树干液流季节动态及其与气象因子的关系

应用热扩散式探针法(TDP)对干热河谷主要造林树种大叶相思的树干液流进行了湿季(7-8月)和干季(1-3月)典型月连续监测,并结合自动气象站对周围气象要素进行同步测定,据此分析液流速率的昼夜、季节变化规律及其与气象因子的关系.结果显示:(1)无论是干季还是湿季,大叶相思树干液流均表现出明显的昼夜变化规律,即呈现“昼高夜低”典型的液流单峰曲线;(2)树干南面液流速率均高于北面,干季南、北方位液流速率最大相差0.0037 cm· s-1,湿季最大相差0.0014cm·s-1;(3)干、湿季液流平均值和最大值具显著差异,湿季树干液流速率平均值和峰值约为干季的2.8倍和2.5倍;(4)大叶相思树干液流速率与光合辐射强度、水汽压亏缺、大气温度、风速呈极显著的正相关关系,而与相对湿度呈极显著负相关关系,按相关程度排序为光合辐射强度＞大气温度＞水汽压亏缺＞相对湿度＞风速,其中,光合有效辐射、相对湿度、水汽压亏缺是影响液流速率的主导因子.     

天目山柳杉树干液流动态研究

利用热扩散式液流探针（TDP）对天目山柳杉（Cryptomeria fortunei）树干液流进行连续测定,同步测定太阳有效辐射、空气温度、空气湿度等气象因子,探讨环境因子与树干液流之间的内在响应关系。结果表明：柳杉树干液流速率呈单峰曲线;柳杉液流在7：00-8：00启动,12：30-14：00达到峰值,夜间仍然存在微弱的液流变化;不同天气柳杉液流日变化差异明显,晴天液流启动较早峰值最大,阴雨天气液流启动延迟峰值较小;柳杉液流速率与光合有效辐射、空气温度、水汽压亏缺呈极显著正相关关系,而与空气湿度呈极显著负相关关系,其相关性大小排序依次为：空气温度＞水汽压亏缺＞空气湿度＞光合有效辐射。     

冀北山地华北落叶松全生长季树干液流及蒸腾耗水特征

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2015年3月1日—2016年3月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度、净辐射、总辐射、风速等环境因子的变化,研究其树干液流特征以及与环境因子的关系。结果表明:(1)小五台地区,华北落叶松树干液流启动于4月下旬,结束于10月上旬,前后历时160多d。晴天条件下,不同月份树干液流速率日变化均呈典型的单峰曲线,且液流的启动、到达峰值、结束时间以及液流升降速率存在差异。(2)生长季华北落叶松树干液流速率峰值以7、8、9月最高,都达到0.034 kg·h~(1)cm~(1)以上;日均值以7、8月最高,达到0.014 kg·h~(1)cm~(1)以上。(3)华北落叶松树干液流速率与空气温度、净辐射、总辐射、水汽压亏缺、风速呈极显著正相关,与空气湿度呈极显著负相关。环境因子对树干液流速率影响的大小顺序为:净辐射空气温度总辐射空气湿度风速。(4)整个生长季华北落叶松单株总耗水量为2 145.73±379.30 kg,其中以7、8月耗水量最大,分别为517.23±54.60和515.01±71.58 kg。     

兴安落叶松天然林不同分化等级林木树干液流对综合环境因子的响应

[目的]以大兴安岭北部典型寒温带针叶林优势建群树种兴安落叶松为对象,分析不同分化等级林木树干液流对环境因子的综合响应,构建不同分化等级林木树干液流模型。[方法]利用热扩散式液流监测系统和通量塔的梯度气象系统连续监测树干液流及环境因子的变化。[结果]表明:1)观测期间,优势木具有较强的蒸腾能力,其平均液流密度分别为中等木和被压木的1.9倍、2.5倍。总体上,分化程度越高的林木日树干液流持续时间越长,液流密度峰值出现时间越早,液流密度的峰值也越高。2)利用主成分分析将降雨、净辐射、空气温度、空气湿度、风速、土壤温度、土壤含水量和水汽压亏缺降维为蒸发需求因子(EDI)、土壤水热因子和降水因子。EDI(与净辐射、温湿度、水汽压亏缺显著相关)是影响该地区林木树干液流的关键环境要素,其携带环境数据信息量的45%;土壤水热因子和降水因子分别携带20%和13%。3)各分化等级林木树干液流密度对EDI呈顺时针时滞,对净辐射和水汽压亏缺则分别呈逆时针、顺时针时滞,且EDI的时滞效应明显较小。不同分化等级林木液流密度对EDI和水汽压亏缺的时滞表现一致,对净辐射的时滞则以优势木最小。4)各分化等级林木树干液流密度对EDI的响应均符合"S"型模型,即液流升高到阈值后,不再随蒸发需求的增加而增大。模型中,中等木(0.458)和被压木(0.457)的过渡斜率略高于优势木(0.443),表明优势木树干液流对环境因子的敏感性略低。该模型对不同分化等级林木液流密度的模拟精度均在90%以上,考虑EDI的时滞效应或引入土壤水热因子、降水因子对模型精度的影响较小。[结论]兴安落叶松树干液流对综合环境因子存在较强的响应性,且在不同分化等级间存在差异;利用"S"模型和综合环境因子可有效估算不同分化等级兴安落叶松的树干液流。     

神农架华山松树干液流特征及其影响因素

以神农架华山松为研究对象,采用热扩散探针法对树干液流进行连续1 a的测定,结合同步观测的环境因子,分析华山松树干液流规律及其与环境因子的关系。结果表明:(1)华山松树干液流具有明显的昼夜与季节变化规律。全年夜间树干液流量占整日液流量的10.37%,树干液流速率在不同季节表现为夏季春季秋季冬季。(2)不同天气条件下树干液流速率表现为晴天阴天雨天,晴天和阴天树干液流速率日变化规律均为单峰曲线,而雨天树干液流日变化规律不明显。(3)空气相对湿度和蒸汽压亏缺为影响华山松树干液流月通量的主要因子。不同季节影响树干液流日通量的主要因子存在差异,春季主要影响因子是太阳总辐射和蒸汽压亏缺;夏季主要影响因子是风速、空气相对湿度和太阳总辐射;秋季主要影响因子是降水量、空气相对湿度、太阳总辐射和蒸汽压亏缺;冬季主要影响因子是空气温度、空气相对湿度和蒸汽压亏缺。     

刺槐树干液流的环境响应

2010年6月3-6日,利用热扩散式树干液流探针对北京西山林场刺槐Robinia pseudoacacia树干液流进行连续4 d观测,同时测定环境因子的数据。结果显示,太阳总辐射和土壤温度是影响刺槐树干液流的主要因子,其相关系数排序为:土壤温度太阳总辐射风速空气温度空气水汽压亏缺空气相对湿度,其中,只有空气相对湿度与液流呈负相关关系,其他因子均为正相关;刺槐液流存在一定的时滞;与各环境因子的曲线拟合均为三次曲线;同时建立了刺槐树干液流速率与各环境因子的多元回归模型。     

Study on the Sap Flow Characters of Two Old Trees of Cryptomeria fortunei on Tiamnu Mountain

应用热扩散技术法,于2010年4-8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系.结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO2浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2者变化差异较大,6月份日均耗水量最低,分别为( 49.356±14.883) kg和(9.531±4.297)kg;4月份日均耗水量最高,分别为(110.022±21.890)kg和(49.352±2.629)kg.     

黄土高原半干旱区人工林刺槐展叶期树干液流动态分析

应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2008年4月26日至5月31日,在黄土高原半干旱区安塞县对人工林刺槐展叶期树干液流及其气象、土壤水分等6个指标进行连续测定.结果表明:刺槐展叶期可分为芽期、展叶初期、中期和全叶期.在芽期,刺槐树干液流速率日变化无明显昼夜波动;在展叶初期至全叶期日变化呈现出从微弱波动逐渐增大到趋于平稳的剧烈波动;在展叶中期以后液流速率表现为上升快、下降缓慢的单峰曲线;在全叶期平均峰值约为0.002 7 cm·s-1;树干液流速率与光合有效辐射强度、大气温度、水蒸气压亏缺和风速呈极显著正相关,与相对湿度呈负相关,其相关程度依次为光合有效辐射强度>大气温度>水蒸气压亏缺>相对湿度>风速,且可用光合有效辐射强度和大气温度线性表达式来估测;土壤水分在展叶期呈逐渐减少趋势,但对树干液流的胁迫不显著;在展叶期刺槐单株日蒸腾耗水量随直径的增大而增大并与胸径呈良好的线性关系,可用来估算展叶期刺槐人工林蒸腾耗水量.     

日本落叶松冠层光合特性的空间变化

【目的】研究日本落叶松冠层间光合特性的差异,揭示冠层光合特性的空间变化规律,为精确估算冠层生产力及构建冠层生产力模型提供依据。【方法】以8年生日本落叶松为研究材料,根据树冠长度,将树冠等分为8个层级,从上到下分别为第1~8层级,选择每一层级的南向一级侧枝作为光合测定枝条,测定每一枝条上针叶的光合日变化。【结果】多数冠层间光合参数日变化规律相似,净光合速率、蒸腾速率、气孔限制值、光合有效辐射、气温和水汽压亏缺均表现为单峰曲线,气孔导度从上午开始逐渐降低。随着冠层的升高,光合参数增加、比叶面积减小,而气温和水汽压亏缺表现为先增后降的趋势,不同冠层间均差异显著( P <0.05)。净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率与相对冠高存在指数函数关系( R^2 ≥0.94),气温和水汽压亏缺与相对冠高存在一元二次函数关系(R^2 ≥0.79)。通径分析表明,影响净光合速率的主要因素是光合有效辐射,而气温和空气相对湿度影响较小。【结论】光合有效辐射和叶肉细胞的光合活性分别是影响日本落叶松净光合速率空间变化的主要环境因素和生理因素。净光合速率随冠层的升高而显著增加,而冠层底部净光合速率为负值,始终处于碳消耗状态。     

天目山柳杉古树的液流特征研究

应用热扩散技术法,于2010年4—8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系。结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO₂浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2者变化差异较大,6月份日均耗水量最低,分别为(49.356±14.883) kg和(9.531±4.297)kg;4月份日均耗水量最高,分别为(110.022±21.890)kg和(49.352±2.629)kg。     

热带雨林林冠层和林下层生物捕食水平的调查

指出了热带雨林作为地球上生物多样性最为丰富的生态系统,有着复杂的物理结构和生物交互。林冠层和林下层由于接受光照等条件不同,造成了不同的微环境。在不同的微环境里,蚂蚁和鸟类等捕食者对植食性昆虫的捕食水平可能有所差异。利用绿色橡皮泥制作模拟自然状态下的毛毛虫,探究了其在热带雨林林冠和林下层的被捕食的水平的差异。结果显示:林下层的捕食水平显著高于林冠层,并且蚂蚁有着显著高于鸟类的捕食水平。这说明热带雨林的林冠层资源丰富、结构复杂,在为植食性昆虫提供大量食物资源的同时也能为其提供庇护从而躲避天敌,尤其是鸟类的捕食。     

麋鹿非繁殖期生境适宜度评价指标探讨

根据麋鹿生境分布特点,将影响麋鹿生境适宜度的因素分为非生物因子、生物因子和干扰因子,运用麋鹿的生物学、生态学研究成果,对我国麋鹿生境适宜度评价指标进行了探讨。在众多影响麋鹿生存的因子中,植被、食物、水源、外界干扰、生境类型、生态安全等被确定为影响麋鹿生境适宜的主要评价因子,制定了麋鹿生境适宜度评估模型,并赋予了相应分值,可为我国麋鹿栖息地评价提供参考。     

基于多时相CHRIS高光谱卫星数据的优势树种分类研究

多时相高光谱卫星遥感包含树种光谱特征和生长季相差异信息,是解决森林树种识别精度不足的重要技术途径。本文利用不同季节3个时相CHRIS高光谱卫星影像,设计了以Bhattacharyya距离为可分性准则的波段选择经验算法,实现吉林省汪清研究区的优势树种多时相高光谱卫星填图。结果显示,多时相高光谱数据的可分性指标相比单一时相增幅明显;结合波段选择的多时相高光谱分类结果验证精度较单一时相分类结果和多时相全波段分类精度提高7.5%和1.6%;研究区主要优势树种的分类精度存在差异,柞树和落叶松的分类精度最高,杨树最低,红松与暗针叶林存在一定程度的误分,主要原因为二者的光谱接近且时相特征差异小。     

西双版纳热带雨林优势植物假海桐的花气味及传粉昆虫多样性

指出了假海桐(Pittosporopsis kerrii)是西双版纳热带雨林林下的优势植物,为探讨其花气味及传粉昆虫多样性,针对其开花特性、花气味及访花昆虫进行了相关研究。结果表明:假海桐开花早,种群内花期持续时间长,主要集中在2～3月份,单花期3～4d,单株盛花期8～10d。访花昆虫54种,大蜜蜂(Apis dorsata)是最为优势的传粉昆虫。鉴定出花气味的13种化合物,主要由萜类、脂肪酸衍生物和芳香族化合物三大类构成,含量最高的是α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]环氧乙烷基甲醇。传粉后花气味中没有化合物消失,但有2种化合物含量显著减少、3种化合物含量显著增加,并新增1种化合物。深入研究传粉前后含量变化大,对优势传粉昆虫具引诱活性的化合物,有助于揭示林下假海桐的传粉繁殖特点,为热带雨林物种保护提供依据。     

去除取样法估算鳄蜥的种群数量

一直以来对野外鳄蜥种群数量的调查主要使用样线法和标志重捕法。为了更好地估算鳄蜥的种群数量,本研究在2016年7月25日至31日使用去除取样法对广西大桂山鳄蜥国家级保护区内鱼散冲的1.9 km的样线进行了调查。结果显示,鱼散冲的鳄蜥种群数量为101只,种群密度为53只/km。鳄蜥由于其特殊的栖息环境和生活习性,适合于采用去除取样法调查其种群数量和密度。     

吉林省林地立地质量评价及生产潜力研究

依据一类清查的标准木、样木和样地数据,构建主要树种(组)树高曲线,编制立地形表,用地形和土壤因子拟合立地形估测模型。以此,基于吉林省二类调查数据库,估测全省小班立地形,得到立地质量等级及分布。同时根据全省现实林分状况,综合确定各立地质量等级林地的生产潜力,由此对比分析现实与潜在生产力。结果表明:1)基于清查资料构建的立地形估测模型,经检验,均达到显著相关水平,可用于立地质量的评价;2)吉林省林地质量较好,林地质量等级为好和中等的分别占31.03%和66.00%,合计高达97.03%;3)全省现实生产力为潜在生产力的56.65%,仅7.20%的森林达到林地生产潜力水平,森林生产力仍有较大可提高性;4)基于一类清查和二类调查数据库的立地质量评价和生产潜力测算的方法可靠,具有可推广性。     

濒危植物毛柄小勾儿茶生境特征研究

通过对小勾儿茶Berchemiella wilsonii的变种毛柄小勾儿茶Berchemiella wilsonii(Schneid.)Nakai var.pubipetiolata H.Qian的实地调查,对其分布概况、生境特性以及种群生存概况等方面进行了分析。结果表明:(1)毛柄小勾儿茶主要分布于安徽省霍山县马家河、舒城县万佛山和浙江省临安市湍口乡、临安市马啸乡等地。常见分布于沟边、路边、悬崖峭壁的向阳面。(2)毛柄小勾儿茶对水分及光照的要求较高,喜温暖湿润气候,成年植株主要分布在群落最高层,其幼苗耐荫性差,难以在郁闭度高的林内生长。(3)毛柄小勾儿茶种子大都落在树旁,缺乏有效传播方式,且种子未熟先落,95%无活性,导致极其缺乏幼苗。毛柄小勾儿茶生态位十分狭窄,是群落的伴生种或偶见种,缺乏群落竞争力。毛柄小勾儿茶数量已极其稀少,建议加大保护力度,加快对种子成熟生理机制的研究,提高种子活性。或是探索有效的规模化繁育技术,进行人工抚育小苗,扩大种群数量。     

内蒙古自治区灌木林资源现状与保护发展对策

基于内蒙古自治区森林资源连续清查数据,以内蒙古自治区灌木林资源为研究对象分析了灌木林资源现状及动态变化,系统总结了灌木林资源的特点,提出了灌木林资源保护发展对策,为促进内蒙古自治区灌木林资源的保护与发展具有重要借鉴意义。     

广西不同林龄桉树人工林叶—凋落物—土壤C、N、P生态化学计量特征

C、N、P元素的养分循环过程是影响森林生态系统结构与功能的关键因素。以广西不同林龄桉树人工林为研究对象,分析桉树幼龄林(1a)、中龄林(2a)、近熟林(3a)、成熟林(5a)、过熟林(8a)叶—凋落物—土壤的C、N、P化学计量特征及其内在联系,探讨林龄对桉树人工林生态化学计量的影响,为桉树人工林可持续经营提供参考。结果表明:1)桉树人工林叶、土壤呈现高C低N、P的元素格局,凋落物呈现高C、P低N的元素格局;叶的C、N、P含量从幼龄林到近熟林呈先增后减趋势,反映桉树人工林早期对养分需求旺盛,随年龄增大需求减小。2)不同林龄叶C、N、P差异显著(P<0.05),凋落物与土壤的N、P、C∶N、C∶P、N∶P均差异显著(P<0.05),凋落物C∶P与叶N∶P、C∶P显著正相关(P<0.05),凋落物N∶P与叶的C∶P、N∶P之间呈极显著正相关(P<0.01),说明凋落物养分源自叶,土壤与叶的C、N、P均不相关。3)与叶相比,凋落物中N、P含量偏低,C∶N、C∶P偏高;土壤C∶P、N∶P偏低,说明土壤P素分解较快,可适时施以磷肥来弥补土壤速效磷的不足;土壤C∶N偏高表明土壤有机质具有较慢的矿化作用。中龄林、近熟林和成熟林叶N∶P<14,生长过程受N限制;中龄林、近熟林和成熟林凋落物分解的主要限制性元素是N,而幼龄林凋落物分解的主要限制性元素是P。     

我国城市森林的生态系统服务探析

文章通过阐述生态系统服务研究现状,明确城市森林生态系统服务内涵与研究框架,并从管理与利用、发展与供给、数量与质量、设计与体验等角度分析城市森林生态系统在服务功能、供给能力、服务效能以及服务消费水平等方面存在的问题,最后提出基于生态系统服务的4项城市森林建设与管理对策。